1 我國宏觀經(jīng)濟和城市民用建筑的發(fā)展情景設定
黨的十六大明確提出了我國第三步戰(zhàn)略目標的具體部署，即要在2020年“全面建設小康社會，在優(yōu)化結(jié)構(gòu)和提高效益的基礎(chǔ)上，國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番，基本實現(xiàn)工業(yè)化”。
這個宏偉的發(fā)展目標必然對我國經(jīng)濟的各個層面產(chǎn)生深遠影響。
1.1 經(jīng)濟結(jié)構(gòu)
在今后15年中，預計第一產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重不斷降低；第三產(chǎn)業(yè)增長迅速，第二產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重將出現(xiàn)先增長，后降低的趨勢。預計第一產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重2020年為13.6%；第二產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重2020年為42.9～46%；第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重2020年為41%～43%，2050年51%～56%。
1.2 按名義匯率計算的GDP
按照我國總體經(jīng)濟戰(zhàn)略規(guī)劃，到2010年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值達到17.88萬億元RMB，2020年達到26.82萬億元RMB。兩個階段的年均增長速度分別為7.1%和4.14%。需要指出，近年以過度投資拉動的超常規(guī)增長使得資本形成所積累的一系列低效率問題逐漸暴露出來，重復建設形成的無效資本、大量庫存積壓、國際反傾銷對我國企業(yè)的打壓、企業(yè)利潤率的下降，以及高速發(fā)展對資源環(huán)境的破壞等都是導致經(jīng)濟增長速度將呈下降趨勢的重要因素。
1.3 人口
預計我國人口總規(guī)模為：2010年14億左右；2020年15億左右。
1.4 人均GDP
人民幣的匯率政策正在調(diào)整，人民幣不再緊盯美元。因此，今后我國的GDP統(tǒng)計必然按照國際上通行的購買力平價（PPP）標準。如果按世界銀行的統(tǒng)計，我國2003年人均GDP（按PPP計算）已經(jīng)達到4990美元，已經(jīng)超過當年低中等收入國家水平（4320美元），這顯然是高估了。而如果參照中等收入國家購買力平價計算所得人均GDP比名義匯率計算所得高出1.9倍的比例計算，2010年和2020年我國人均GDP將分別達到2932和4104美元，2020年我國將進入中等發(fā)達國家行列。
1.5 城市化
我國城市化水平從由1985年的22%上升到2004年的41.8%，城市化速度是世界同期的兩倍。但2000年世界的平均城市化水平已經(jīng)達到47%，其中中等發(fā)達國家為50%，高收入國家為79%。從世界城市化進程來看，城市化率從36%提高到60%屬于加速期，因此，中國的城市化率還將不斷提高。如果按1985～2004年間城市化率的平均增長速度計算，2020年我國城市化率在50％以上。而根據(jù)國務院發(fā)展研究中心的預測，2020年我國城市化率當在60%左右（58.7%）。
1.6 房屋建設
截至2003年底，全國城鎮(zhèn)房屋建筑總面積達140.91億m2，其中住宅建筑面積89.11億m2，占房屋建筑面積的比重為63.24%。
圖1 我國城鎮(zhèn)房屋建筑面積的增長（10億平方米）
根據(jù)建設部小康社會居住目標，可以分析得到2010年和2020年的建筑面積。
表1 我國城市住宅和公共建筑的發(fā)展預測
2010年 2020年 2020年
(情景1) (情景2)
城市化水平 % 45% 50% 60%
城鎮(zhèn)人口總數(shù) 億 6.3 7.5 9.0
城鎮(zhèn)人均住房建筑面積m2 26.5 30 35
城鎮(zhèn)住宅建筑總面積 億m2 166.95 225 315
城鎮(zhèn)人均公共建筑面積 m2 8.06 10.75 12.5
城鎮(zhèn)公共建筑總面積 億m2 50.80 80.6 112.5
城鎮(zhèn)民用建筑總面積 億m2 217.75 305.6 427.5
表1中2020年的預測之一是按城市化率的低限設置的情景；而預測之二是按城市化率的高限和小康居住目標設置的情景。
2 我國空調(diào)的市場需求和發(fā)展前景
2.1 住宅空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀
我國房間空調(diào)器生產(chǎn)開始于1978年。1991～1993年進入了起步階段，1994～1996年步入加速發(fā)展期，1997～2003年進入高速發(fā)展階段，生產(chǎn)量平均每年遞增24～59%。經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國房間空調(diào)器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擁有了占世界產(chǎn)量一半以上的生產(chǎn)規(guī)模，成為名副其實的房間空調(diào)器世界第一生產(chǎn)大國。
根據(jù)日本空調(diào)采暖和制冷新聞（JARN）預測， 2004年全世界對房間空調(diào)器（RAC）和單元式空調(diào)機（PAC）的總需求量為5600萬臺，其中中國為2000萬臺，占36%。從圖2可以看出，中國一國的產(chǎn)量實際已經(jīng)超過全世界的需求，我國家用空調(diào)器的產(chǎn)能已經(jīng)過剩。
圖2 我國房間空調(diào)器產(chǎn)量的增長
圖2中顯示，我國房間空調(diào)器的生產(chǎn)年均增長率為40.5%。而圖3中則反映了我國城市每百戶家庭房間空調(diào)器擁有量的增長情況。2002年，我國僅有10個省市百戶家庭空調(diào)器擁有量在50臺以上，而到了2003年，便增加到16個省市。增長勢頭很猛（見圖3），但年均增長率為27.04%，還是趕不上生產(chǎn)量的增長。
圖3 我國每百戶家庭房間空調(diào)器的擁有量（臺）
研究發(fā)現(xiàn)，家庭房間空調(diào)器的擁有量與人均GDP的增長有很好的線性相關(guān)性。圖4是筆者以上海的情況分析得到的相關(guān)關(guān)系。當人均GDP達到4000～4500美元時，住宅空調(diào)得到普及（達到戶均1臺）。
圖4 每百戶家庭空調(diào)器擁有量與人均GDP之間的相關(guān)關(guān)系
我國是世界上熱量帶最多的國家，東部地區(qū)與世界上同緯度地區(qū)相比，夏季偏熱，冬季更冷。在我國人口稠密的城市，室內(nèi)既需要冬季采暖，也需要夏季供冷。我國小康社會的住宅，將從滿足生存需要實現(xiàn)向舒適型的轉(zhuǎn)變。良好的室內(nèi)熱環(huán)境是提高生活質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此，住宅空調(diào)的普及是必然的趨勢。
2.2 集中空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)中國制冷與空調(diào)行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2000年到2003年全國制冷空調(diào)行業(yè)經(jīng)濟年均增長速度高于我國GDP增長速度。
表2 2000-2003全國集中空調(diào)主機生產(chǎn)量（臺/套）
2000 2001 2002 2003
（銷量）
活塞式冷水機組 4,000 2,517 2,493 4,645
螺桿式冷水機組 3,056 3,910 5,663 8,977
離心式冷水機組 481 698 947 1,240
蒸汽/溫水型溴化鋰冷熱水機組 1,194 1,460 1,268 1,053
直燃式溴化鋰冷熱水機組 2,091 2,385 3,052 2,785
風冷式冷熱水機組 15,000 20,800 26,000 ——
戶式集中空調(diào)用冷熱水機組 —— —— —— 36,372
總計 25,822 31,770 39,423 55,072
年平均增長速度 28.9%
注：2003年風冷式冷熱水機組的統(tǒng)計歸并在了螺桿式、活塞式冷熱水機組和戶式集中空調(diào)的冷熱水機組三項統(tǒng)計中。
表3 2000-2003全國集中空調(diào)系統(tǒng)末端設備生產(chǎn)量（臺/套）
2000（銷量） 2001 2002 2003
組合式空調(diào)機組 10,495 25,853 29,492 36,505
新風機組 33,066 77,281 47,880 50,602
風機盤管機組 684,684 1,281,517 1,387,072 1,719,557
總計 728,245 1,384,651 1,464,444 1,806,664
年平均增長速度 39.8%
根據(jù)歷年中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)及重點生產(chǎn)企業(yè)調(diào)查匯總，在1993～2003年間我國電力驅(qū)動冷水機組產(chǎn)量的年均增長幅度13.4%，吸收式冷水機組產(chǎn)量年均增長幅度16.2%，其中直燃機產(chǎn)量平均增長幅度高達18.7%，高于電力驅(qū)動冷水機組產(chǎn)量的增長幅度。總體來講，1993～2003年間我國制冷機組總產(chǎn)量的增長速度高于經(jīng)濟增長速度。
2.3 住宅空調(diào)的發(fā)展前景預測
根據(jù)筆者的分析，每百戶城鎮(zhèn)居民空調(diào)器擁有量與城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和人均生活用電量這兩個因素都呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別達到0.9928和0.9681。因此，將每百戶城鎮(zhèn)居民空調(diào)器擁有量作為因變量，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和人均生活用電量作為兩個自變量，可以建立多元線性回歸模型。從而可以得到2010年我國城鎮(zhèn)每百戶居民空調(diào)器擁有量為125.8臺/百戶，屆時房間空調(diào)器的保有總量將達到2.33億臺。
房間空調(diào)器的使用壽命一般不會超過10年，2000年前居民購買的房間空調(diào)器到2010年將不得不更換，若考慮這部分的設備報廢和更換數(shù)量，則2004～2010年間我國國內(nèi)房間空調(diào)器的銷售總量將達到17826萬臺，平均每年銷售量為2500萬臺左右。
當平均每戶居民房間空調(diào)器的擁有量達到一臺以上時，其購買的欲望將逐漸降低，而空調(diào)器的使用時間將延長。此時，每百戶城鎮(zhèn)居民房間空調(diào)器擁有量將不再與城鎮(zhèn)居民可支配收入和人均生活用電量呈線性相關(guān)關(guān)系，筆者認為2010年后每百戶居民空調(diào)器擁有量的飽和趨勢將與總?cè)丝跀?shù)量的飽和趨勢相符。因此可以預測2020年每百戶城鎮(zhèn)居民空調(diào)器擁有量為190臺，屆時房間空調(diào)器的保有總量將達到4.2億臺。
2.4 集中空調(diào)的發(fā)展前景預測
對集中空調(diào)的預測采取未來能源可供量倒推的預測方法，可得到如表3的結(jié)果。
表3 我國公共建筑集中式空調(diào)制冷機組的發(fā)展預測
2010 2020
一次能耗可供總量（三種情景平均值）/億噸標準煤 21 29
建筑能耗所占比例 20%[1] 28%
空調(diào)能耗占建筑能耗的比例 40%[2] 40%
公共建筑空調(diào)系統(tǒng)一次能耗/億噸標準煤 1.01 1.81
空調(diào)冷熱源一次能耗/億噸標準煤 0.29 0.521
空調(diào)冷熱源耗電量/億kWh 782.5 1404.8
空調(diào)制冷機組裝機冷量/億kW 5.26 10.71
公共建筑總面積/億m2 50.8 80.6
單位面積裝機冷量/W/m2 103.6 132.9
燃氣空調(diào)裝機冷量所占比重 10.0% 15.0%
燃氣空調(diào)裝機冷量/萬kW 5263 16063
電制冷機組裝機冷量/萬kW 47371 91026
直燃機保有量/臺 29241 89241
電制冷機組保有量/臺 394754 758548
全國公共建筑集中式空調(diào)裝機冷量總計/萬kW 52634 107089
綜合以上預測結(jié)果，到2010年，我國公共建筑集中式空調(diào)總裝機冷量將達到1.5億冷噸左右，2020年總裝機冷量將增加到3.05億冷噸左右。
3 民用建筑空調(diào)的發(fā)展對能源供應的影響
3.1 建筑能耗在總能耗中的比例是經(jīng)濟發(fā)展的晴雨表
所謂建筑能耗，是指建筑使用能耗，即維持建筑功能和建筑物在運行過程中所消耗的能量，包括照明、采暖、空調(diào)、電梯、熱水供應、烹調(diào)、家用電器以及辦公設備等的能耗。除非特別指明，現(xiàn)在一般提及的“建筑能耗”都是指使用能耗。
根據(jù)某些文章和媒體的報導，2001年我國建筑能耗在總能耗中的比例即已達到27.5%，與當年日本的此項比例（29.2%）相差無幾。并據(jù)此得出我國建筑節(jié)能的緊迫性。
一個國家或地區(qū)建筑能耗在總能耗中的比例，反映了這個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平、氣候條件、生活質(zhì)量，以及建筑技術(shù)水準。發(fā)達國家在進行能源統(tǒng)計時，一般按照四個部門分別統(tǒng)計：即工業(yè)（或產(chǎn)業(yè)，因為在發(fā)達國家農(nóng)業(yè)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化）、交通（在發(fā)達國家航空、城市軌道交通和私人汽車都十分發(fā)達）、商用（辦公樓、旅館、商場、醫(yī)院、學校）和居民（住宅）。一般可以把商用和居民兩項作為建筑耗能看待。比如金融、貿(mào)易、商業(yè)和咨詢等第三產(chǎn)業(yè)，幾乎沒有什么工藝能耗，但對于室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的要求卻越來越高，第三產(chǎn)業(yè)的主要能耗形式就是建筑能耗。商用部分的能耗實際就是第三產(chǎn)業(yè)的能耗，即建筑能耗。因此，發(fā)達國家的耗能部門實際上就是產(chǎn)業(yè)、交通和建筑三大家。
我國的能耗統(tǒng)計方式，并不是按照國際上通行的做法，而是按照行業(yè)統(tǒng)計。如果我們把批發(fā)和零售貿(mào)易餐飲業(yè)、生活消費和其他行業(yè)的能耗算作建筑能耗的話，那么根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒，2001年的建筑能耗比例只有18.2%。如果再加上交通運輸、倉儲及郵電通訊業(yè)和建筑業(yè)的能耗，也只有26.9%，還是到不了27.5%。但很明顯，交通運輸?shù)哪芎膸o論如何也是算不到建筑使用能耗的頭上的。
另一方面，歐、美和日本都是第三產(chǎn)業(yè)（服務業(yè)）高度發(fā)達的國家，因此，它們的建筑能耗在總能耗中的比例除日本外都在30%以上。而我國則是一個處于工業(yè)化前期的發(fā)展中國家，城市化水平很低。2004年，我國城鎮(zhèn)化率達到41.8%，而1998年世界平均城市化水平即已達到47%。我國第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重僅略高于30%，低于國際上同收入組別國家近20個百分點。因此，建筑能耗在總能耗中占較高比例的外在條件并不存在。
值得注意的是，最近幾年我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是在向重型方面轉(zhuǎn)化。第三產(chǎn)業(yè)在GDP中的比例在2002年達到頂點之后，一路下滑。而第二產(chǎn)業(yè)比重在經(jīng)歷多年平穩(wěn)發(fā)展之后，從2002年開始反彈。我國已成為名副其實的制造業(yè)大國，鋼鐵、有色金屬、焦炭、水泥、彩電、冰箱、房間空調(diào)器等數(shù)十種產(chǎn)品年產(chǎn)量居世界第一位。2004年鋼產(chǎn)量達到空前的27279.79萬噸。但與此同時，我國生產(chǎn)噸鋼能耗比世界先進水平高出20～30%，中國超過10%的能源被鋼鐵業(yè)“吃”掉。在這種大背景下，我國建筑能耗不可能在總能耗中占有很高比例。
根據(jù)以上分析，筆者認為，我國建筑能耗在總能耗中的比例大致應在20%左右，其中10～13%是采暖能耗，7～10%是其他能耗。大致相當于日本在20世紀70年代的水平。
建筑能耗在總能耗中的比例，是經(jīng)濟發(fā)展的晴雨表。從宏觀經(jīng)濟角度看，建筑能耗的比例越大，經(jīng)濟發(fā)展就越是合理和健康。
我國建筑用能還處在很低的水平，但有很大的增長潛力。以上海為例，2003年上海人均耗電量為5245kWh，是2002年經(jīng)合組織（OECD）國家人均水平的65.2%，是世界人均水平的2.21倍。但上海人均生活耗電量只有617.62kWh，占總耗電量的11.8%，約為同年香港人均生活(住宅)耗電量的44%。上海家庭平均人口數(shù)為2.8人，2003年上海家庭平均年用電量應為1730kWh，而1997年美國家庭平均空調(diào)用電量就達到1555kWh。因此，住宅能耗的增長是一種必然的趨勢。另外，我國現(xiàn)在的依靠低勞動力成本、高資源消耗、高資本投入、沒有附加價值的傳統(tǒng)制造業(yè)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是不可持續(xù)的。我國不可能一直停留在目前這種工業(yè)化初期落后的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中。中國要和平崛起，必須向新型工業(yè)化社會過渡，必然會像當今的發(fā)達國家一樣，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重心將從工業(yè)轉(zhuǎn)到服務業(yè)和現(xiàn)代制造業(yè)；能源消費結(jié)構(gòu)也將從工藝過程能耗轉(zhuǎn)到保持環(huán)境的建筑能耗中來。因此，隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和人民生活質(zhì)量的提高，建筑使用能耗在全國總能耗中比例的增加是必然的趨勢，也是我國經(jīng)濟健康發(fā)展的重要標志。建筑節(jié)能的目標是提高建筑物對能源直接使用的效率，用少許增加的能耗滿足大量增加的需求；同時盡量減少間接能耗和無謂的浪費，將有限的資源用到建筑使用過程中，創(chuàng)造更好的人居環(huán)境。
3.2 民用建筑空調(diào)是形成電力尖峰負荷的主要因素
2003年以來，在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的拉動下，能源和電力的需求快速增長，大部分地區(qū)出現(xiàn)電力供應緊張，26個省區(qū)存在不同程度的拉閘限電。盡管從2000年開始，我國僅用5年時間，發(fā)電裝機容量便從3億kW增加到4.4億kW，但能耗（電耗）增長的速度更快。從2002年到2003年，我國GDP增長9.1%，而電力消費卻增長了16.5%。
有人把電力緊缺歸咎于我國民用建筑空調(diào)的超常規(guī)發(fā)展。這是混淆了電力和電量的概念。根據(jù)筆者在上海的調(diào)查，盡管上海住宅空調(diào)的普及率（96.8%）已經(jīng)超過了美國（72%, 1997），但居民使用空調(diào)的時間全年平均僅為800～900小時，也就是說，盡管空調(diào)用電開支在家庭能源開支中占了最大比例，但總體消耗的電量并不很大。這種低水平消費主要是由于我國居民經(jīng)濟水平還不高。因此，在城市或地區(qū)全年電力消費的尺度上，民用建筑空調(diào)并不是“耗電大戶”，但卻是造成夏季（冬季）電力負荷高峰的主要因素之一。由于民用建筑空調(diào)使用的季節(jié)性、間歇性和不穩(wěn)定性特點，造成夏季供電峰谷差的進一步拉大，形成對電網(wǎng)安全的潛在威脅。圖4的尖峰負荷與最高氣溫的關(guān)系曲線很清楚地說明了這一點。在上海，當氣溫在33℃以上時，每升高1℃，電力負荷將增加12.7萬kW（工作日）。同樣，在北京市也有非常相似的情況，當氣溫在32℃以上，每升高1℃，電力負荷增加12.9萬kW。
日益增長的空調(diào)用電負荷已經(jīng)造成了城市電網(wǎng)難以承受的高峰用電負荷及巨大的電力缺口（2005年估計為2500萬kW）。這種電力供需之間結(jié)構(gòu)性的矛盾成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，制約了國家的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高。
2000-2003年，國內(nèi)空調(diào)器銷售量的年平均增長率高達47.65%，而同期我國發(fā)電機組裝機容量的增長率只有6%左右，遠遠低于房間空調(diào)器銷售量的增長速度。我國的住宅空調(diào)產(chǎn)品形式單一，無論是窗式、分體壁掛式還是集中式，幾乎全部是電力驅(qū)動。致使房間空調(diào)器（國內(nèi)銷售）的裝機電力占發(fā)電機組裝機容量的比例已經(jīng)高達10%。
圖5 北京市近年來夏季最高電力負荷和空調(diào)電力需求的增長
從圖5可知，北京市的空調(diào)電力需求的比例逐年提高。2001年至2003年，北京市居民生活用電量增長了29%，占全社會用電總量的比重也持續(xù)攀升至17.32%。2001年，北京市居民生活用電量為542739萬kWh，2003年則增至700726萬kWh，增幅高達29%。同時人均年生活用電量也大幅增長，2001年人均年生活用電483.57kWh，2003年則達到609.96kWh，增幅為26%。
3.3 民用建筑空調(diào)的能源需求預測
根據(jù)我國電力發(fā)展規(guī)劃，可以預測，2010年全國每百戶城鎮(zhèn)居民空調(diào)器擁有量為125.8臺，所形成的裝機電力占全國發(fā)電裝機容量的28.7%。到2020年，每百戶居民空調(diào)器擁有量將達到190臺，占全國發(fā)電裝機量的比例為37.4%。
2004-2020年間，電驅(qū)動制冷機組的產(chǎn)量年均增長速度保持在41%，2010年我國電制冷機組保有量約為39.5萬臺左右，2020年將達到76萬臺?？芍?，從2010到2020年，我國公共建筑集中式空調(diào)的電制冷機組的裝機電力將由1.01億kW上升到1.78億kW，在全國發(fā)電機組裝機電力中的比重將從2010年的16.2%上升到2020年的19.8%?？照{(diào)電力制冷機組的耗電在電力消費總量中的比重將從2.66%上升到2.89%，由此造成公共建筑集中式空調(diào)系統(tǒng)用電量在電力消費總量中的比重將由9.3%增加到10.1%。
如果國家繼續(xù)推進當前鼓勵發(fā)展燃氣空調(diào)的政策，并假定2010年和2020年直燃機的裝機冷量分別達到當年空調(diào)機組裝機總冷量的10％和15％，則2010年，我國直燃機總保有量約為2.9萬臺，全國直燃機總的天然氣用量將達到29.6億m3，占全國天然氣總用量的2.4%；而到2020年，直燃機總保有量將達到8.9萬多臺，直燃機總的燃氣用量將進一步增加到90.3億m3，占全國天然氣總用量的3.4%（見表4）。
表4 發(fā)展燃氣空調(diào)對我國能源供應的影響預測
2010 2020
直燃機裝機冷量所占比重 10.0% 12.5% 15.0% 15.0% 17.5% 20.0%
直燃機裝機冷量/萬kW 5263 6579 7895 16063 18741 21418
直燃機保有量/萬臺 2.9 3.6 4.4 8.9 10.4 11.9
電制冷機組裝機冷量/萬kW 47371 46055 44739 91026 88348 85671
電制冷機組保有量/萬臺 39.5 38.4 37.3 75.8 73.6 71.4
公共建筑空調(diào)電制冷機組裝機電力/億kW 1.05 1.02 0.99 1.78 1.73 1.68
發(fā)電機組裝機容量/億kW 6.5 6.5 6.5 9 9 9
占發(fā)電機組裝機容量比重 16.2% 15.7% 15.3% 19.8% 19.2% 18.7%
公共建筑空調(diào)電制冷機組耗電量/億kWh 704.2 684.7 665.1 1194.0 1158.9 1123.8
全國總用電量/億kWh 26435 26435 26435 41303 41303 41303
電制冷機組耗電量占全國用電總量比重 2.66% 2.59% 2.52% 2.89% 2.81% 2.72%
節(jié)省的空調(diào)裝機電力/萬kW 1170 1462 1754 3570 4165 4760
節(jié)省的電力投資/億元 1301 1627 1952 3971 4633 5295
直燃機燃氣用量/億m3/年 29.6 37.0 44.4 90.3 105.4 120.4
全國總天然氣需求量/億m3 1254 1254 1254 2653 2653 2653
直燃機天然氣用量占總用量比重 2.4% 2.9% 3.5% 3.4% 4.0% 4.5%
4 應對措施和政策建議
隨著我國經(jīng)濟、城市建設和人民生活水平的提高，建筑空調(diào)將有更大的發(fā)展。我國是世界上熱量帶最多的國家，東部地區(qū)與世界上同緯度地區(qū)相比，夏季偏熱，冬季更冷。在我國人口稠密的城市，室內(nèi)既需要冬季采暖，也需要夏季供冷。當一個城市或一個地區(qū)的人均GDP在4000～4500美元時，住宅空調(diào)將普及。住宅空調(diào)將從奢侈型消費品變成普及型必需品，完全脫離“家電”屬性，成為建筑物的基礎(chǔ)設施之一。我國以重化工業(yè)為主的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是不可持續(xù)的，第三產(chǎn)業(yè)在城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重一定會逐步增加。為提高生產(chǎn)率，第三產(chǎn)業(yè)必須為建筑環(huán)境消耗能量，使用空調(diào)，夏季供冷、冬季供暖?？傊?，民用建筑空調(diào)是經(jīng)濟發(fā)展到一定階段人們必然的需求。從現(xiàn)代能源管理的思想出發(fā)，不應該也不可能去抑制這種需求，而只能因勢利導，用經(jīng)濟與技術(shù)手段引導人們合理消費，開源節(jié)流，盡力滿足這種需求。
所謂“開源”，就是在提倡適度消費與節(jié)約能源的前提下，提倡民用建筑空調(diào)能源的多元化，充分利用低谷電、淡季氣和可再生能源，從時間上與空間上去挖掘“能源供應”的潛力。例如發(fā)展蓄冷技術(shù)、利用天然氣的燃氣空調(diào)、熱電冷聯(lián)供技術(shù)和分布式能源技術(shù)；同時積極研究開發(fā)利用可再生能源和“未利用能源”的制冷空調(diào)技術(shù)。所謂“節(jié)流”，就是改進制冷空調(diào)產(chǎn)品，提高能源效率，實現(xiàn)環(huán)境友好。
4.1 蓄冷空調(diào)
對蓄冷空調(diào)的電費價格體系是推進蓄冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前大多數(shù)電力公司(或供電局) 推行了分割式三段制分時電價，其中的高峰時段集中在上午8:00～11:00，以及傍晚到夜間的18:00～21:00，使辦公樓與大型商場這兩類商業(yè)建筑的空調(diào)冷負荷高峰時段（下午）被劃入了電費的平段時間。導致大部分蓄冷量在非高峰用電時段的下午釋放掉，對轉(zhuǎn)移夏季高峰用電負荷并沒有起到有效作用，而且也不能使用戶從分時電價政策中獲取最大利益。上海市從2005年夏季開始將空調(diào)負荷高峰時段13:00～15:00劃入高峰電價時段，同時對用戶的電力最大需求MD提高收費標準（30元/kW·月），這些政策都有利于蓄冷空調(diào)的推廣。
除了峰谷電價的比值之外，低谷電價的絕對值也有很大影響。如果低谷電價能夠跌破購電成本的底線（比如降到0.20元/kWh以下），相信會極大地推動蓄冷空調(diào)的發(fā)展。而這一底線恰是某些電力公司前幾年在電力富余時推銷電鍋爐和電采暖的促銷價。
2004年，我國已經(jīng)批準開工的電站項目達6110萬千瓦。以每kW電站投資6000～7000元計算，需要投資4000億元。如果少建10%，就可以節(jié)省400億元，再將其中的10%即40億元投入對蓄冷空調(diào)的補貼（200元/kW），可以轉(zhuǎn)移2000萬kW空調(diào)高峰冷負荷。理想情況下可以轉(zhuǎn)移電力負荷600萬kW，恰好相當于少建10%的電廠。這樣，電力部門實際節(jié)約了投資360億元。而用戶除了這部分補貼，還要投入160億元去建設2000萬kW的蓄冷裝置。但因為有了補貼，用戶可以較快地在3～4年時間里從分時電價的差價中回收這部分投資。實現(xiàn)電力公司和用戶的雙贏。
4.2 燃氣空調(diào)
影響燃氣空調(diào)發(fā)展的瓶頸是天然氣價格。制訂燃氣空調(diào)用氣價格的依據(jù)，應該是使燃氣空調(diào)的壽命周期成本能與電力空調(diào)持平或略低，從而使用戶能實實在在地受益，也才能鼓勵用戶使用燃氣空調(diào)。定義電力與天然氣的比價：
電力單位當量熱值的價格
電力與天然氣比價= —————————————
天然氣單位當量熱價的價格
這一比價越大，表明燃氣空調(diào)的年度等額壽命周期成本與電力空調(diào)相比，經(jīng)濟性越好。國際上電力與天然氣比價一般約為4:1左右，但我國長期以來該比價偏低，因而制約了燃氣空調(diào)市場的開發(fā)。
值得注意的是，2005年初，北京、上海等城市均出現(xiàn)天然氣供不應求的局面。據(jù)統(tǒng)計，2004年北京市共消耗天然氣25.4億m3，2005年預計將消耗33億m3，超過市政府30億m3的預算，也超過了陜京管線28億m3的供給量。上海市預計2005年的天然氣使用量將達到20億m3，但目前落實的氣源僅16億m3（其中包括西氣10億m3和東海氣田6億m3）。在這種嚴峻形勢下，北京和上海均開始限制冬季天然氣鍋爐的發(fā)展。但是，對任何一個燃氣空調(diào)用戶，不可能只在夏季用天然氣供冷而不在冬季用天然氣采暖。從總量來說，發(fā)展燃氣空調(diào)用戶可以起到填平夏季天然氣低谷的作用，但同時還會增加冬季天然氣的高峰。因此，需要研究天然氣冬季的削峰措施。燃氣供應部門，要研究夏季儲氣措施和冬季可中斷用戶的政策。而暖通空調(diào)行業(yè)，也要研究季節(jié)蓄能的燃氣熱泵技術(shù)以及能燃用水煤漿和煤層氣的直燃機技術(shù)。
4.3 熱電冷聯(lián)供
在阻礙建筑熱電冷聯(lián)供技術(shù)在我國發(fā)展的諸多政策問題中，最突出的是多余電力上網(wǎng)的問題。因為用戶所需要的熱量/冷量與用電量是隨著季節(jié)、氣候甚至白天與夜晚等因素隨時在變化，而建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)設備一經(jīng)確定之后，其正常運行時的供熱/供冷量與發(fā)電量的比例（即熱電比）是大致不變的，所以總是會有富余的電能或者熱能產(chǎn)生。為了解決多余電力的問題，最簡單、最直接的解決方案就是允許分布發(fā)電的多余電力上網(wǎng)。
根據(jù)我國目前實行的《供電營業(yè)規(guī)則》，如果電力用戶自行發(fā)電需要并網(wǎng)，其并網(wǎng)的發(fā)電機組必須接受電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度，而且熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的上網(wǎng)電價要采用競價上網(wǎng)方式，沒有任何優(yōu)惠。建議將分布式能源電力上網(wǎng)按“綠電”看待。參照對風力發(fā)電的優(yōu)惠政策，電網(wǎng)收購價應在0.40元/kWh以上。
阻礙建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)展的另一個政策問題是天然氣的價格。與上節(jié)“發(fā)展燃氣空調(diào)的政策建議”相仿，各地應根據(jù)當?shù)仉妰r，將電力/天然氣比價調(diào)整到4.9:1左右。
目前，各種建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)的原動機設備國內(nèi)基本上都不能夠生產(chǎn)，完全依賴進口，因此實現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)的一次投資很大。建議對建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的投資者做政策性投資補貼，該補貼相當于設備投資的10%左右，使得熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的等額年度壽命周期成本能夠與常規(guī)空調(diào)冷熱源相比。
從中期發(fā)展來看，應積極發(fā)展利用燃料電池的建筑或區(qū)域熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。燃料電池的應用主要有兩種方式：① 移動式（作為汽車動力）；② 固定式（又稱“站式”，用于樓宇熱電冷聯(lián)供）。我國目前把主要的研發(fā)力量投入到前者。但燃料電池汽車由于一些技術(shù)瓶頸，難以在短時間內(nèi)普及。而建筑熱電冷聯(lián)供所使用的燃料電池是將天然氣改質(zhì)制氫，不需要直接利用氫氣；由于是固定式（站式）使用，省去了許多移動式應用中的麻煩（例如對體積、重量的限制）。所以，燃料電池作為分布式能源應用，相對更容易形成商業(yè)化。建議優(yōu)先發(fā)展利用燃料電池的建筑熱電冷聯(lián)供技術(shù)，盡快建成一批示范性工程，應用在2008年北京奧運會項目和2010年上海世博會項目中。
4.4 選擇較高能效等級的空調(diào)設備
作為重要的“節(jié)流”措施，我國經(jīng)濟發(fā)達、資源缺乏的城市，可在2005年開始實施的《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級（GB 12021.3-2004）》、《單元式空氣調(diào)節(jié)機能效限定值及能源效率等級（GB 19576-2004）》和《冷水機組能效限定值及能源效率等級（GB 19577-2004）》等三個標準中，選擇較高的能效等級作為市場準入條件。
根據(jù)測算，上海市如果對冷水機組采用比我國《公共建筑節(jié)能設計標準（GB50189-2005）》中的強制性標準提高一個等級，可以產(chǎn)生很好的節(jié)電降峰的效益。僅每年新增的冷水機組便可以降低電力峰荷需求6～8萬kW，用戶也可因此減少電費14％左右。以平均電價按0.75元/kWh計算，每年可以節(jié)約電費2800～3600萬元。
5 結(jié)論
我國是世界上最大的房間空調(diào)器生產(chǎn)國，同時也是世界上最大的冷水機組市場。我國又是世界上房屋建筑建設規(guī)模最大的國家。根據(jù)世界銀行的預測，到2015年，全世界新建筑的一半將出現(xiàn)在中國；中國城市商用和居住建筑中的一半將是在2000年后建造的。因此，我國民用建筑空調(diào)還會有很大的發(fā)展。當前我國的能源緊缺，確實是對制冷空調(diào)業(yè)的嚴峻挑戰(zhàn)，但同時也是推進制冷空調(diào)行業(yè)科學、健康、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展，使中國從制冷空調(diào)大國發(fā)展成為制冷空調(diào)強國的最好機遇。